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基于DEA的无人机基地选择方法

格式:DOC 上传日期:2016-10-12 11:53:34
基于DEA的无人机基地选择方法
时间:2016-10-12 11:53:34     小编:冯艺

进入21世纪后,无人机得到了深入而广泛的应用,无人机能够完成军事侦察、通信、反潜、电子对抗和对地攻击、资源勘探、森林防火、气象观测和人工降雨等任务,在民用、军用等领域都受到越来越多的重视。

无人机基地是无人机使用单位进行平时训练、任务使用的依托,基地选择直接影响着无人机战技性能的发挥、无人机指控系统等基地设备的安全,而且建设无人机基地所需资源较多、成本较高、建设时间较长,因此如何选择无人机基地目标是进行基地选择时所面临的一个至关重要的问题。目前无人机基地的选择主要是决策层主观判断过程,因此有必要将基地的选择加以分析进行定量化决策,以更经济、更有效地发挥无人机作战效能,保障人员、设备的安全。

本文通过构建无人机基地选择的评估指标体系,采用数据包络分析(Data Envelopment Analy⁃sis,DEA)模型计算进行基地的最佳目标选择。最后,通过一个案例表明该方法是合理可行的,降低了主观判断的影响,提高了无人机基地选择的定量决策能力。

1无人机基地的选择指标体系

在选择无人机基地时,通常需要后勤保障等部门对基地现有现状进行调研,需要投入较大人力、物力、财力。参考文献[1]对阵地选择的归纳,本文选择了无人机基地选择的几个评价指标:

1)建设无人机基地所需投入的总费用,包括机场跑道的铺设费用、无人机机棚等防护伪装设施、阵地修建费用等使阵地达到任务使用状态所需的总费用;对于经评估可利用的现有基地,为经过改造后可达到作战使用状态所需的总费用,总费用指标可由财务部门通过财务估算得出。

2)无人机基地到所需执行任务空域的距离,可通过无人机基地与执行任务空域的经纬度等地理位置信息计算得出。

3)无人机基地的环境条件(如气候条件、电磁环境条件等),可以通过专家评分法得出,经分析基地环境对于无人机起飞、降落登飞行动作的影响程度,环境越好的基地专家评价值越高,反之评价分值较低,评分值在0-10之间。

4)无人机作战半径内的空域敌情威胁程度、侦查等作战任务的重要性,可以通过专家评分法得出,威胁程度越大、侦查等作战任务重要性越高的基地专家评价值越高,反之评价分值较低,评分值在0-10之间。

5)阵地到居民点的距离,考虑无人机作战任务的保密性,以及对居民点带来的危险及在作战训练中对周围环境造成的声、电磁磁等污染,原则上距居民点越远越好,到居民点的距离越远的基地专家评价值越高,反之评价分值较低,评分值在0-10之间。

2基于DEA的无人机基地选择方法

数据包络分析(DEA)是一种目前广泛应用的效率分析方法,DEA采用线性规划方法,在观察输入输出数据的基础上,对各决策单元(DecisionMaking Units,DMU)采用变化权进行效率评价。在评价各DMU时,就选择最有利于该DMU 的权,从总体上对各输入输出数据进行分析,可以得到各DMU的相对效率,评价结果不受人为因素的影响。

3基于DEA的无人机基地选择应用实例

后勤保障等部门根据基地实际情况,经过调研有12个可靠性增长试验对象备选,其产品代码分别为A~L,根据后勤保障部门数据采集和组织专家评分,得出的输入输出数据详细数据。根据Charnes经验公式,决策单元应该满足n2(m+s) ,即备选单元不应小于10个,本实例中共有12个备选决策单元,满足Charnes经验公式要求。

4结论

本文首次将DEA方法引入到无人机基地选择计算中:首先根据实际应用过程中对无人机基地选择目标进行分析,建立了选择对象的评价指标,并将评价指标分成输入、输出指标,然后对拟选择的无人机基地进行调查,确定各评价指标值或专家评价值,后采用DEA方法计算得出进行各个无人机基地建设效果及成本的相对效率,得出拟建设的无人机基地建设目标的优先顺序。采用数据包络分析(DEA)模型计算拟建设的无人机基地选择目标时,不但可迅速及时地进行大量数据处理,而且还避免了主观判断,提高了无人机基地选择结果的客观性。

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